路基路面工程课程设计

1三江学院《路基路面工程》课程设计院系：土木工程学院专业：路桥学生姓名：陆云涛学号：120120850022015年06月2目录路基路面课程设计任务书……………………………………………………………第一部分：交通分析一、交通资料………………………………………………………………………………二、确定道路等级1、折算交通量…………………………………………………………………………2、计算远景年平均日交通量…………………………………………………………第二部分：路基设计一、原地面处理……………………………………………………………………………二、路基断面形式的确定…………………………………………………………………三、路基尺寸的确定1、路基宽度……………………………………………………………………………2、路基高度……………………………………………………………………………3、边坡坡度……………………………………………………………………………四、路基填料的选择………………………………………………………………………五、路基干湿类型的确定…………………………………………………………………六、土基回弹模量的确定…………………………………………………………………七、路基施工1、施工前准备工作…………………………………………………………………2、施工要点…………………………………………………………………………八、边坡防护………………………………………………………………………………第三部分：路面设计一、初拟路面结构组合方案………………………………………………………………二、确定交通等级1、A方案………………………………………………………………………………2、B方案………………………………………………………………………………三、A方案路面结构详细设计1、初拟结构层厚度…………………………………………………………………2、确定设计参数……………………………………………………………………3、路面结构层厚度设计……………………………………………………………4、验算防冻层厚度…………………………………………………………………四、B方案路面结构详细设计1、初拟路面结构……………………………………………………………………2、路面材料参数确定………………………………………………………………3、荷载疲劳应力……………………………………………………………………34、温度疲劳应力……………………………………………………………………5、接缝构造及配筋设计……………………………………………………………五、路面施工1、路面基层施工……………………………………………………………………2、沥青路面面层施工………………………………………………………………第四部分：方案技术工程比较一、经济性…………………………………………………………………………………二、使用性能………………………………………………………………………………第五部分：附属工程设计一、绿化设计………………………………………………………………………………二、排水设计1、路基排水设计……………………………………………………………………2、路面排水设计……………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………4第一部分：交通分析一、交通资料根据最新路网规划，近期交通组成与交通量见下表1，交通量年平均增长率见表2。近期交通组成与交通量表1车型解放CA10B尼桑CK20L东风EQ140菲亚特650E太脱拉138日野KB222吉尔130依发H6斯柯达706R小轿车辆/日200160310200100160200150110800交通量年增长率γ表2期限增长率γ（%）期限增长率γ（%）30年的前五年6.530年内的5-15年6.030年的前15-25年5.730年的后5年5.0γ=(6.5%*5+6.0%*4)/10=6.25%二、确定道路等级折算交通量:累计交通量200+160+310+200+100+160+200+150+110+800=2390根据《公路工程技术标准》，确定公路等级的各汽车代表车型和车辆折算系数规定如下表所示表3汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.0≤19座的客车和载质量≤2t的货车中型车1.5＞19座的客车和载质量＞2t~≤7t的货车大型车2.0载质量＞7t~≤14t的货车拖挂车3.0载质量＞14t的货车101365(1)13652390(16.25%)10.44653663.5524653663.5526.25%teNN5折算交通量表4序号汽车车型日交通量折算系数折算交通量1解放CA10B2001.53002尼桑CK20L1602.03203东风EQ1403102.06204菲亚特650E2002.04005太脱拉1381002.02006日野KB2221601.52407吉尔1302002.04008依发H61501.01509斯柯达706R1101.516510小轿车8001.0800合计3395折算交通量系数如表所示，所得折算交通量为：2001.5+1602.0+3101.5+2001.5+1002.0+1602.0+2001.5+1501.5+1101.5+8001.1=3395远景年平均日交通量ADT=9365ii=11AADT=Q=3395+6.25%=5858.686=5859365（1）辆/日6第二部分：路基设计一、原地面处理：采用换填土层法，将基底下一定深度范围的是软土层挖去，换以强度较大的碎石，并予以压实。二、路基填料的选择：由题知，此地区土质是素填土层，下层粘性土，公路沿线有小型采石场和石灰厂，并查书表6-10，可选用粒径10~15cm的碎石和适量石灰拌合作为路基填料三、路基断面形式的确定四、路基尺寸的确定1、路基宽度：《公路工程技术标准》JTGB01—2003规定：一级级公路、设计车速为100km/h、车道数为双向四车道时，路基宽度一般值为26.00m。故拟定路基宽度为26.00m。2、路基高度：路堤填高确定为2.5m。3、边坡坡度：考虑路基稳定性和工程经济等因素确定路基边坡坡度为1:1.5。五、路基干湿类型的确定：由地质资料可知，该区为3V区，粘性土，地下水埋深4.5m，设计路基高度为2.5m，因此路基临界高度H的范围为4.5-7.5m，Hmin=4.5m。查书本《路基路面工程》可知，7该地区H1=1.7—1.9m，可见HH1，确定路基干湿类型为干燥。六、土基回弹模量的确定：查书表3-4，知V区干燥状态的粘质土的01.08~1.20，取01.15。查书得，确定3V区粘质土01.15时的土基回弹模量为39.5MPa，采用重型击实标准，提高20%，39.5(120%)47.445MPaMPa，取土基回弹模量045EMPa。七、路基施工：1、施工前准备工作（1）组织准备工作：建立和健全施工队伍和管理机构，明确施工任务，制定必要的规章制度，确立施工所能达到的目标等；（2）技术准备工作：施工单位在熟悉设计文件和设计交底的基础上进行施工现场勘查，核对并在必要时修改设计文件，发现问题及时根据有关程序提出修改建议，编制施工计划，恢复路线，施工放样与清除施工场地，做好临时工程的各项工作；（3）物质准备工作：包括各种材料与机具设备的购置、采集、加工、调运与储存以及生活后勤供应等。2、施工要点（1）做好排水，保持施工现场干燥；（2）路基填筑范围内的地表障碍物应予以清理拆除；（3）确定路堤填筑方案为：分层平铺，逐层压实，竖向填筑；（4）施工前先进行击实试验以确定填土的最佳含水量，施工时应确保填土在最佳含水量状态；（5）采用静碾压式压实机具压实，对于压不倒的边角应辅以人力或小型机具压实；（6）压实过程遵循“先轻后重，先慢后快，先边缘后中间”的原则；（7）压实程度应达到规范规定的压实度。据规范，一级公路填方的土质路堤压实度标准如表3.1所示表5压实度标准路床顶面以下深度（cm）压实度（%）80~80≥9680~150≥94150≥93八、路基压实：查书表15-36，初压采用钢筒式压路机以3km/h的速度匀速压实，复压采用钢筒式压路机以4km/h的速度匀速压实，终压采用钢筒式压路机以5km/h的速度匀速压实。九、边坡防护：根据气象资料，该路所处自然区划为Ⅴ3区，所处地区气候属亚热带湿润季风气候区,气候干燥炎热,冬无严寒,少云多日照,年平均气温为15.3-19.6℃,年月平均最高气温在26.90℃，月平均最低气温在5.70℃，雨水充沛,雨季主要集中在4～10月，雨量多集中在1100-1300毫米之间,年平均降雨量为1179.90毫米。灾害性气候主要为干旱和暴雨。为了保护路基边坡表面免受雨水冲刷，减缓温差及湿度变化的影响，防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变过程，保护路基边坡的整体稳定性，宜采用种草、铺草皮、植树等植物防护措施防护坡面，同时还可美化路基和协调自然环境。9第三部分：路面设计一、初拟路面结构组合方案:初步设计采用两种方案A方案：半刚性基层沥青路面B方案：水泥混凝土路面二、计算标准轴载累计交通量eN，确定交通等级：1.A方案：半刚性基层弯拉应力验算'''8121()KisiiPNCCnPeN计算表表6车辆前轴后轴'1C'2CiP'1C'2CiP日交通量解放CA10B1.01.019.401.01.060.85200尼桑CK20L1.01.049.851.01.0100.00160东风EQ-1401.01.023.701.01.069.20310菲亚特650E1.01.033.001.01.072.00200太脱拉1381.01.051.401.03.080.00100日野KB-2221.01.050.201.01.0104.30160吉尔1301.01.025.751.01.059.50200依发H61.01.045.501.01.086.50150斯柯达706R1.01.050.001.01.090.00110小轿车1.01.0151.01.02580010由表6计算iN：'84119.41.01.0200(=4.0110100N前）'8160.851.01.0200(=3.76100N后）'849.851.01.0160(=0.61100N2前）'81001.01.0160(=160100N2后）'8323.71.01.0310(=3.0910100N3前）'869.21.01.0310(=16.30100N3后）'8331.01.0200(=0.28100N4前）'8721.01.0200(=14.44100N4后）'851.401.01.0100(=0.49100N5前）'8801.01.0100(=16.78100N5后）'850.201.01.0160(=0.65100N6前）'8104.301.01.0160(=224.07100N6后）'8325.751.01.0200(=3.8710100N7前）'859.51.01.0200(=3.14100N7后）'845.51.01.0150(=0.28100N8前）'886.51.01.0150(=47.01100N8后）'8501.01.0110(=0.43100N9前）'8901.01.0110(=47.35100N9后）小轿车换算标准轴载作用次数过小，可以忽略不计标准轴载作用次数为'''8431213()=4.01103.760.611603.091016.30.02814.440.4916.780.65224.073.87103.140.2847.010.4347.35=535.35KisiiPNCCnP